盒中粒子的随机热力学
统计力学
2016-10-28 v2
摘要
活塞系统(盒中粒子)是传统热力学中最简单且典型的模型。然而,由于势中嵌入的奇异性,最近建立的随机热力学(ST)框架无法应用于该模型系统。在本快报中,我们采用一种新颖的坐标变换技术研究盒中粒子的随机热力学。通过与呼吸谐振子的精确解比较,我们得到了线性响应区下任意协议功分布的解析结果,并验证了涨落-耗散关系的各种预测。当应用于布朗 Szilard 引擎模型时,对于给定足够长的总时间 ,我们得到最优协议 。我们的研究不仅建立了盒中粒子随机热力学研究的范式,也弥合了 ST 发展中长期存在的鸿沟。
引用
@article{arxiv.1602.08702,
title = {Stochastic Thermodynamics of a Particle in a Box},
author = {Zongping Gong and Yueheng Lan and H. T. Quan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.08702},
year = {2016}
}
备注
6+3 pages, 3+2 figures